Амплитудный фильтр



Амплитудный фильтр
Амплитудный фильтр
Амплитудный фильтр

 


Владельцы патента RU 2491624:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др. Технический результат - уменьшение аппаратурных затрат при сохранении функциональных возможностей прототипа. Амплитудный фильтр предназначен для выполнения режекторной либо селекторной фильтрации уровней аналогового сигнала и может быть использован в системах аналоговой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации. Амплитудный фильтр содержит два дифференциальных компаратора (11, 12), три ключа (21, 22, 23) и булевый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (3). 3 ил.

 

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др.

Известны амплитудные фильтры (см., например, фиг.1а в описании изобретения к авт.св. СССР 1288724, кл. G06G 7/25, 1987 г.), которые выполняют режекторную фильтрацию уровней аналогового сигнала.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных амплитудных фильтров, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется селекторная фильтрация уровней аналогового сигнала.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип амплитудный фильтр (патент РФ 2144258, кл. G06G 7/25, 2000 г.), который содержит дифференциальные компараторы, ключи, булевый элемент исключающее или и выполняет режекторную либо селекторную фильтрацию уровней аналогового сигнала.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся большие аппаратурные затраты.

Техническим результатом изобретения является уменьшение аппаратурных затрат при сохранении функциональных возможностей прототипа.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в амплитудном фильтре, содержащем первый, третий ключи, выполненные замыкающими, второй ключ, выполненный размыкающим, первый дифференциальный компаратор, подсоединенный выходом к управляющему входу первого и второго ключей, второй дифференциальный компаратор и булевый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, подсоединенный вторым входом к входу управления амплитудного фильтра, информационный, второй настроечный входы и выход которого соединены соответственно с неинвертирующим, инвертирующим входами второго дифференциального компаратора и выходом третьего ключа, особенность заключается в том, что выход второго дифференциального компаратора соединен с входом второго ключа, а вход третьего ключа соединен с инвертирующим входом первого дифференциального компаратора и информационным входом амплитудного фильтра, подсоединенного первым настроечным входом к неинвертирующему входу первого дифференциального компаратора, выход которого соединен с входом первого ключа, подсоединенного выходом к выходу второго ключа и первому входу булевого элемента исключающее или, выход которого соединен с управляющим входом третьего ключа.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого амплитудного фильтра. На фиг.2 и фиг.3 изображены графики воспроизводимых им функций.

Амплитудный фильтр содержит первый и второй дифференциальные компараторы 11 и 12, первый ключ 21, выполненный замыкающим, второй ключ 22, выполненный размыкающим, третий ключ 23, выполненный замыкающим, и булевый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, причем выход компаратора 11 соединен с управляющим входом ключей 21 и 22, а вход и выход ключа 2 i = ( i = 1 , 2 _ _ _ ) соединены соответственно с выходом компаратора 1i и первым входом элемента 3, подсоединенного вторым входом и выходом соответственно к входу управления амплитудного фильтра и управляющему входу ключа 23, выход и вход которого соединены соответственно с выходом амплитудного фильтра и объединенными инвертирующим входом компаратора 11 неинвертирующим входом компаратора 12, информационным входом амплитудного фильтра, подсоединенного первым и вторым настроечными входами соответственно к неинвертирующему входу компаратора 11 и инвертирующему входу компаратора 12.

Работа предлагаемого амплитудного фильтра осуществляется следующим образом. На его первом, втором настроечных входах и входе управления фиксируются соответственно напряжения х1, х2 и сигнал f∈{0,1}. На информационный вход предлагаемого амплитудного фильтра подается аналоговый сигнал (напряжение) х. Если напряжение на неинвертирующем входе компаратора 1 i = ( i = 1 , 2 _ _ _ ) больше (меньше) напряжения на его инвертирующем входе, то на выходе этого компаратора имеем логическую «1» (логический «0»). Когда на управляющем входе ключей 21, 22 (управляющем входе ключа 23) присутствует логическая «1» либо логический «0», ключ 21 (23) соответственно замкнут либо разомкнут, ключ 22 соответственно разомкнут либо замкнут. Следовательно, при f=0 и f=1 на выходе предлагаемого амплитудного фильтра имеем

Z = { x п р и x < x 1 < x 2 , x 1 < x 2 < x 0 п р и x 1 < x < x 2 и Z = { 0 п р и x < x 1 < x 2 , x 1 < x 2 < x x п р и x 1 < x < x 2

соответственно. Таким образом, при f=0 амплитудный фильтр (фиг.1) выполняет режекторную (фиг.2), а при f=1 - селекторную (фиг.3) фильтрацию уровней сигнала х.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый амплитудный фильтр выполняет режекторную либо селекторную фильтрацию уровней аналогового сигнала и обладает меньшими по сравнению с прототипом аппаратурными затратами, поскольку содержит на один ключ меньше, чем в аппаратурном составе прототипа.

Амплитудный фильтр, содержащий первый, третий ключи, выполненные замыкающими, второй ключ, выполненный размыкающим, первый дифференциальный компаратор, подсоединенный выходом к управляющему входу первого и второго ключей, второй дифференциальный компаратор и булевый элемент исключающее или, подсоединенный вторым входом к входу управления амплитудного фильтра, информационный, второй настроечный входы и выход которого соединены соответственно с неинвертирующим, инвертирующим входами второго дифференциального компаратора и выходом третьего ключа, отличающийся тем, что выход второго дифференциального компаратора соединен с входом второго ключа, а вход третьего ключа соединен с инвертирующим входом первого дифференциального компаратора и информационным входом амплитудного фильтра, подсоединенного первым настроечным входом к неинвертирующему входу первого дифференциального компаратора, выход которого соединен с входом первого ключа, подсоединенного выходом к выходу второго ключа и первому входу булевого элемента исключающее или, выход которого соединен с управляющим входом третьего ключа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматике и многозначной вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов многозначных вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, многозначных процессоров.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения бесповторных функций бесконечнозначной логики, зависящих от трех аргументов - входных аналоговых сигналов.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления и др

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах аналоговой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации

Изобретение предназначено для воспроизведения функций непрерывной логики и может быть использовано в системах вычислительной техники как средство логической обработки континуальных данных. Техническим результатом является обеспечение воспроизведения произвольной непрерывно-логической функции, принимающей значение одного из n своих аргументов - входных аналоговых сигналов. Устройство содержит позиционные идентификаторы, сгруппированные в n-1 групп так, что k-я ( k = 1, n − 1 ¯ ) группа содержит k! позиционных идентификаторов, каждый из которых содержит k компараторов и k переключателей. 2 ил.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров. Техническим результатом является обеспечение воспроизведения любой из операций «запрет минимального и максимального значений информационного сигнала», «запрет срединных значений информационного сигнала». Устройство содержит n реляторов (11,…,1n), каждый из которых содержит компаратор (2), подсоединенный выходом к управляющему входу двух ключей (31 32) в последнем реляторе и управляющему входу четырех ключей (31 32, 33, 34) во всех реляторах, кроме последнего. 2 ил.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах аналоговой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации. Техническим результатом является обеспечение воспроизведения двойственных операций выделения минимального и максимального либо двойственных операций выделения супраминимального и субмаксимального их четырех входных аналоговых сигналов. Устройство содержит два сортировщика (11, 12), два элемента МАХ (21, 22) и два элемента MIN (31, 32), причем каждый сортировщик содержит компаратор (4), элемент исключающее или (5) и два переключателя (61, 62). 1 ил.

Изобретение предназначено для воспроизведения бесповторных функций бесконечнозначной логики и может быть использовано в системах аналоговой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации. Техническим результатом является обеспечение реализации любой из функций вида ext1(x1, ext2(x2, ext3(x3, ext4(x4, x5)))), где x1, …, х5 - входные аналоговые сигналы; extm=max либо extm=min ( m = 1,4 ¯ ) , при максимальном времени задержки распространения сигнала, равном времени задержки релятора. Устройство содержит десять реляторов (11, …, 1010), каждый из которых содержит компаратор (2), элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (3), размыкающий и замыкающий ключи (41 и 42). 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к адресному идентификатору. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей адресного идентификатора за счет обеспечения выполнения адресной идентификации минимального, супраминимального, субмаксимального или максимального из четырех входных аналоговых сигналов при сохранении быстродействия прототипа. Адресный идентификатор содержит соединенные между собой шесть компараторов, пятнадцать переключателей и одиннадцать элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. 1 ил., 1 табл.
Наверх